我什么时候应该使用 GCC 的 -pipe 选项？答案

【问题标题】：When should I use GCC's -pipe option?我什么时候应该使用 GCC 的 -pipe 选项？
【发布时间】：2010-12-03 12:46:06
【问题描述】：

GCC 4.1.2 documentation 对-pipe 选项有这样的看法：

-管道

在编译的各个阶段之间使用管道而不是临时文件进行通信。这在汇编程序无法从管道中读取的某些系统上不起作用；但 GNU 汇编器没有问题。

如果我的系统的汇编程序不支持管道，我假设我能够从错误消息中判断出来，所以除了这个问题之外，我何时使用该选项是否重要？决定使用它应该考虑哪些因素？

【问题讨论】：

我认为您可以确信，如果您的 GCC 是使用不支持管道输入的汇编程序配置的，那么 GCC 将拒绝 -pipe 选项或忽略它（更可能是后者）。

标签： gcc pipe compiler-options

【解决方案1】：

通常没有任何区别

它有 + 和 - 考虑因素。从历史上看，同时运行编译器和汇编器会对 RAM 资源造成压力。

按照今天的标准，Gcc 很小，-pipe 增加了一点多核可访问的并行执行。

但出于同样的原因，CPU 是如此之快，以至于它可以创建该临时文件并将其读回，而您甚至都不会注意到。而且由于-pipe 从来都不是默认模式，所以它偶尔会有点作用。单个开发人员通常会报告没有注意到时差。

现在，那里有一些大型项目。您可以查看将构建所有 Firefox 或 NetBSD 或类似的东西的单个树，它非常大。包含所有 X 的东西，比如说，作为次要子系统组件。当工作涉及数千行 C 文件中的数百万行代码时，您可能会也可能不会注意到差异。我相信你知道，人们通常一次只处理这样的一小部分。但是，如果您是发布工程师或在构建服务器上工作，或者在stdio.h, 中更改某些内容，您可能希望构建整个系统以查看是否破坏了任何内容。而现在，每一滴表现都可能很重要......

【讨论】：

the CPU is so fast that it can create that temporary file and read it back without you even noticing 声明错误。这里的瓶颈不是 CPU，而是驱动器的 I/O。想象一下，由于某种原因，您正在慢速 USB 记忆棒上编译一个大项目：您将厌倦等待所有的读/写操作。当然 GNU/Linux 缓存文件而不是实际写入。但这不是 GCC 的优点。那么我们必须使用-pipe吗？是的，最好使用。
@angel ：我怀疑这样的 i/o 延迟甚至不会在现代系统的关键循环中：添加内存缓存的效果，只要你有足够的内存来存储最近的文件，所有实时操作都将在那里发生，设备上的“真正写入”稍后会异步发生。
@angel，因为操作系统有一个大的 RAM 页面缓存可用，特别是当 /tmp 安装（应该是）在 RAM 上或没有完全恢复写入障碍时，我的实际开销在这种情况下，/O 仍然是 CPU。
当使用大型 C++ 模板（如 OpenSCAD 中的 CGAL）时，我发现阻止使用管道，而是要求它在文件上使用汇编程序，可以防止机器用完RAM 和命中交换空间。这是在 RAM 相对较低的机器上，如 512MB 或 1G，也取决于是否使用了 -g 和 -O2

【解决方案2】：

老实说，几乎没有理由不使用它。 -pipe 只会使用更多的 ram，如果这个盒子是构建代码，我会假设它有一个不错的数量。如果您的系统使用更保守的文件系统，该文件系统会在整个过程中写入然后删除所有临时文件（例如 ext3），则可以显着缩短构建时间。

【讨论】：

您的假设不正确 - 构建代码的机器通常内存很少。以 Raspberry Pi 为例。
@JamesMoore 你在遇到受限系统时交叉编译而不是在目标平台上处理内存问题，对吧？

【解决方案3】：

从硬件的角度来看，我猜你会使用-pipe 来保持硬盘的使用寿命。

【讨论】：

我坚信 Linux 实际上并没有将文件保存到硬盘驱动器，而只是将它放在 RAM 中的缓存中。

【解决方案4】：

根据我们对中型项目的经验，添加 -pipe 对构建时间没有明显影响。我们遇到了一些问题（如果遇到错误，有时无法删除中间文件，IIRC），因此由于它没有为我们带来任何好处，我们停止使用它，而不是尝试解决这些问题。

【讨论】：

+1 用于基于证据的答案，而不是“它不使用磁盘，所以它可能更好......”
查看@peterkarasev 以了解 -pipe 在分布式文件系统中工作时确实会产生积极影响。

【解决方案5】：

现在尝试一下，当源/构建目标位于 NFS（Linux 网络）上时，它的构建速度似乎适中。虽然内存使用率很高。如果您从不填满 RAM 并且在 NFS 上有源代码，那么使用 -pipe 似乎是一种胜利。

【讨论】：

【解决方案6】：

一个优点是，使用 -pipe 编译器会减少与文件系统的交互。即使是 ram 磁盘，在使用临时文件时数据仍然需要通过块 I/O 和文件系统层，而使用管道则变得更加直接。

对于文件，编译器是否首先需要完成编写才能调用汇编器。管道的另一个优点是编译器和汇编器可以同时运行，并且它更多地使用了 SMP 架构。尤其是当编译器需要等待源文件中的数据时（因为阻塞 I/O 调用），操作系统可以给汇编器充分的 CPU 时间，让它更快地完成工作。

【讨论】：